俄罗斯和中国的科学家成功测试了莫斯科和中国乌鲁木齐之间长达 3,800 公里的“防黑客”量子通信链路该通信使用中国量子卫星“墨子”传输的安全密钥进行加密。该测试由俄罗斯国立科技大学和俄罗斯量子中心的阿列克谢·费多罗夫领导,展示了金砖国家之间量子通信网络的可行性。量子通信使用密码学将数据编码在单个光子中,使黑客无法窃听。该技术可用于保护战略和敏感信息,并在金融领域具有潜在的应用前景。

“量子密钥或随机位串“是我们用来编码有用信息的秘密参数”,使得未经授权的个人无法访问它,”

阿列克谢·费多罗夫

中国和俄罗斯测试量子通信链路

俄罗斯和中国的科学家成功建立了一条由中国量子卫星“墨子”传输的安全密钥加密的量子通信链路。这一进展表明金砖国家(巴西、俄罗斯、印度、中国和南非)之间的量子通信网络在技术上是可行的。

科学家们成功地跨越了莫斯科附近的一个地面站和中国西部新疆地区乌鲁木齐附近的另一个地面站之间 3,800 公里的距离。他们成功发送了两个由量子密钥保护的编码图像。这一成就是在中国量子卫星“墨子号”的帮助下实现的,为国内外量子通信网络的发展铺平了道路。

量子通信:防黑客解决方案

量子通信是基于量子物理的信息传输的一种形式,它使用密码学以单光子对数据进行编码。这种方法提供了一种黑客无法窃听的信息传输方式。加密数据以 1 和 0 的形式连同用于解密数据的量子密钥一起传输。量子密钥或随机位串是用于对有用信息进行编码的秘密参数,使未经授权的个人无法访问这些信息。中国和俄罗斯成功测试“防黑客”量子通信链路,为金砖国家网络铺平道路

使用量子密钥分发可以实现“物理定律保证”的安全性。然而,由于长距离光子损失,使用光纤电缆以合理速度进行的地面传输仅限于 1,000 公里左右。

利用墨子卫星克服距离限制

为克服距离限制,中国于2016年发射了世界首颗量子通信卫星“墨子号”,开始远距离量子传输。利用这颗卫星,中国已经能够开发出覆盖数千公里的国家地面站量子网络。

2020 年,俄罗斯团队开始与 Mozi 团队合作,Mozi 团队帮助他们建立了系统,开始用卫星进行实验。莫斯科郊外的兹韦尼哥罗德天文台设立了一个地面站,配备了望远镜和摄像机来跟踪卫星。在兹韦尼哥罗德地面站和中国乌鲁木齐附近的南山地面站之间进行了各种实验。

成功的量子通信实验

去年3月1日,两站之间进行了全量子通信实验。兹韦尼哥罗德和莫兹之间分发了密钥,它们的轨道运行距离地面站 600 公里至 1,100 公里。一旦中方收到卫星发送的共享密钥,相距近4000公里的两个站之间就建立了密钥。两个编码消息在团队之间传输,并在两个密钥的帮助下解密。

量子技术:安全通信的未来

量子技术被视为未来数字基础设施的重要组成部分。俄罗斯总统弗拉基米尔·普京表示,他打算将俄罗斯发展成为一个量子技术发挥重要作用的经济体。俄罗斯还提议与金砖国家共同推进未来技术,其中包括基于量子的努力。

虽然量子通信网络可能有很多用途,但在该技术商业化之前还需要进行更多研究。金融部门对量子技术表现出了兴趣,因为银行存储了大量关键、重要的信息。为了使量子网络商业化,发展方向是通过发射微型量子卫星和建设地面站以及制定交换信息的协议来扩大基础设施。

今年六月,俄罗斯发布了自己的量子微型卫星原型,并开始进行试验,目标是发射自己的量子卫星。该团队希望开发自己的量子技术,成为帮助其他国家进行量子实验的资源,就像中国帮助俄罗斯一样。除了量子通信之外,世界各国正在研究各种技术,包括量子计算,俄罗斯团队很快将用它来解决小任务。

“我们生活在一个信息时代,我们所做的很多事情“都与受保护的信息相关”,这使得量子密钥成为保护战略和敏感信息的“有用工具”,”

阿列克谢·费多罗夫

“从技术上讲,完全有可能”在金砖国家之间建立量子通信网络,”

阿列克谢·费多罗夫

快速总结

俄罗斯和中国的科学家成功建立了一条长达 3,800 公里的“防黑客”量子通信链路,并使用中国量子卫星“墨子”传输的安全密钥进行加密。这一进展表明金砖国家(巴西、俄罗斯、印度、中国和南非)之间的量子通信网络在技术上是可行的,提供了一种无法被黑客拦截的信息传输方式。

“所有对技术领先感兴趣的国家都知道,如果没有量子技术,他们就不会成功,”

阿列克谢·费多罗夫

  • 俄罗斯和中国的科学家使用中国量子卫星“墨子”传输的安全密钥成功测试了量子通信链路。《南华早报》报道。
  • 该实验涉及在莫斯科附近的一个地面站和中国新疆地区乌鲁木齐附近的另一个地面站之间发送两幅编码图像,距离超过 3,800 公里。
  • 量子通信使用密码学将数据编码在单光子中,使黑客难以窃听。数据以 1 和 0 的形式加密,并使用用于解密数据的量子密钥。
  • 包括俄罗斯国立科技大学和俄罗斯量子中心的阿列克谢·费多罗夫在内的研究人员认为,量子密钥分发可以提供“物理定律保证”的安全性。
  • 然而,由于长距离光子损失,以合理速度进行量子密钥的地面传输仅限于 1,000 公里左右。为了克服这个问题,中国于2016年发射了世界上第一颗量子通信卫星墨子号。
  • 俄罗斯团队从2020年开始与墨子团队合作,在莫斯科附近的兹韦尼哥罗德地面站和中国乌鲁木齐附近的南山地面站之间进行各种实验。
  • 费多罗夫表示,量子系统目前最适合科学研究,在该技术商业化之前还需要进行更多的研究。然而,由于银行存储了大量关键信息,他看到了量子技术在金融领域的潜力。
  • 俄罗斯提议与金砖国家巴西、印度、中国和南非共同努力推进未来技术,包括基于量子的技术。

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